Упр.25.16 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Под колоколом воздушного насоса (рис. 155) находятся закрытый и открытый сосуды, соединённые стеклянной трубкой. В закрытом сосуде находится немного воды. Что произойдёт, если воздух откачать из-под колокола воздушного насоса; вновь впустить под колокол насоса?

Жидкостный барометр с ртутью будет более компактным, чем барометр с водой.

Это связано с тем, что атмосферное давление уравновешивается давлением столба жидкости:

$$p=\rho gh$$

При одинаковом давлении $$p$$ высота столба жидкости обратно пропорциональна её плотности:

$$h=\frac{p}{\rho g}$$

Плотность ртути намного больше плотности воды:

$$\rho_{\text{рт}}=13500\ \text{кг/м}^3,\qquad \rho_{\text{в}}=1000\ \text{кг/м}^3$$

Поэтому высота ртутного столба значительно меньше:

$$h_{\text{рт}}=\frac{101300}{13500\cdot 10}\approx 0{,}75\ \text{м}$$

а для воды:

$$h_{\text{в}}=\frac{101300}{1000\cdot 10}\approx 10{,}13\ \text{м}$$

Следовательно, при замене воды ртутью барометрическая трубка может быть гораздо короче.

Ответ: ртутный барометр будет более компактным; при замене воды ртутью длина трубки может быть меньше 1 м, тогда как для воды нужна трубка длиной более 10 м.